南海北部大陆架西段新生代热演化历史及其特点的分析

在新生代各个历史阶段，莺琼盆地、珠三盆地和北部湾盆地的古地温依序降低，并和今地温分布特点相似。新生代以来，三大盆地的地温也都有一个逐渐降低并在近期有所回升的趋势，珠三盆地相对变幅不大，莺琼盆地早第三纪的地温比现代更高，北部湾盆地晚第三纪相对低温的特点明显。这些区域地温的差异及其历史的变化，主要不是由于深部地热背景的不同或变化，而是因古地温研究区间沉积物热特性不同的结果。

西昆仑山奇台达坂花岗岩锆石TIMSU-Pb测年及热演化历史分析

应用锆石TIMSU-Pb测年获得西昆仑山奇台达坂花岗岩年龄为(202.2士3.4)Ma(MSWD=8.65);利用不同海拔高度获得磷灰石裂变径迹测定年龄为24.8～14.0Ma。通过裂变径迹热史模拟,并结合前人40Ar-39Ar测年数据,得出西昆仑山奇台达坂花岗岩就位以来,至少经历了三快二慢的冷却降温(隆升剥蚀)过程:即202.2～195.6Ma、26～15Ma和5Ma以来3个阶段的快速降温(隆升剥蚀),195.6～26Ma和15～5Ma2个阶段的缓慢冷却降温(隆升剥蚀)。西昆仑山地壳最上部约3km的快速去顶作用主要发生于26～15Ma和5Ma以来,它是印度板块向欧亚板块碰撞的结果。

渤海湾盆地临清坳陷东部热演化历史和成烃史

利用磷灰石裂变径迹和镜质体反射率古温标模拟计算的临清坳陷热演化历史，古地温梯度在总体上是逐渐降低的：孔店组沉积时期为4．2～5．0℃／100m，沙河街组沉积末期地温梯度降低至3．4℃／100m±，但在东营组沉积末期地温梯度有一增高的现象（3．5℃／100m），这可能与东营组沉积末期的抬升剥蚀有关；馆陶组沉积末期降至3．2℃／100m，现今为3．0℃／100m。临清坳陷的现今地温分布和古地温梯度均低于邻区的济阳坳陷、昌潍坳陷、冀中坳陷及黄骅坳陷。这种坳陷之间热演化的差异可能与郯庐断裂的活动有关。构造沉降史的恢复表明：其次级单元莘县凹陷和德州凹陷的构造演化存在差异。正是由于这种构造演化的差异性导致了南部的莘县凹陷古地温梯度整体高于北部的德州凹陷。热演化历史的差异又决定了主要烃源岩生烃史的差别：德州凹陷烃源岩基本未进入成熟生烃状态，而莘县凹陷的主要烃源岩（孔店组和沙河街组四段）大都达到了较成熟或处在生油高峰状态。

库车前陆盆地复杂挤压剖面热演化历史模拟及烃源岩成熟度演化特征

结合库车前陆盆地的实际地质情况,详细探讨了挤压逆冲过程、膏盐岩塑性流动、快速沉积或剥蚀过程对热流及烃源岩成熟度演化的影响。基于IES PetroMod软件先进的"Block"功能,采用瞬态热流法对库车前陆盆地复杂挤压构造剖面进行了热演化历史模拟,在剖面上综合考虑了冲断叠覆作用、高热导率的厚层膏盐岩、快速沉积或剥蚀作用等因素对热演化历史的影响。结果表明库车前陆盆地侏罗系—三叠系烃源岩最大成熟生烃中心并不在现今埋深最大的拜城凹陷中心,而是位于克拉苏构造带冲断前缘深层一线,并揭示了不同构造带烃源岩成熟度演化的时空差异性,该认识对分析不同区带油气差异成藏过程及相态分布具有重要意义。

南天山欧西达坂岩体热演化历史与隆升过程分析--来自Ar-Ar和(U-Th)/He热年代学的证据

天山造山带晚古生代以来的隆升剥露过程与带内矿床形成后的保存潜力密切相关．本文报道了新的角闪石／斜长石Ar-Ar年龄和锆石／磷灰石（u-Th）／He年龄，为重建南天山中段地区欧西达坂岩体完整的构造一热演化历史提供年代学基础，结合前人研究成果分析了冷却速率及剥蚀速率变化特征，对南天山中段晚古生代以来的热演化历史及隆升剥蚀历史进行了探讨．同位素定年结果显示，角闪石Ar—Ar坪年龄为（382．6±3．6）Ma，斜长石Ar-Ar加权平均年龄为（265．8±4．9）Ma，锆石与磷灰石（u．Th）／He年龄分别为（185．8±4．3）和（31．1±2．9）Ma．热演化历史及模拟结果表明，南天山中段地区晚古生代至今的构造一热演化历史可以大致分为5个阶段：（1）志留纪末至晚泥盆世岩体平均冷却速率约7．84℃／Myr；（2）晚泥盆世至中二叠世末期，岩体的平均冷却速率约2．07℃／Myr；（3）中二叠世末到始新世中期岩体平均冷却速率降至0．68℃／Myr，此期间总体地质运动较为平缓；（4）新生代始新世期间（约46～35Ma）N天山中段地区发生了一期快速隆升剥蚀事件，岩体冷却速率突升至5．00℃／Myr，剥蚀量达到1．83km，平均剥蚀速率0．17mm／a；（5）始新世中期（约35Ma）至今，平均冷却速率约为1．14℃／Myr，隆升速度仍然较快，剥蚀量约为1．33km，平均剥蚀速率约0．04mnga．新生代以来天山的剧烈隆起抬升受控于印亚碰撞的远程效应，远程作用在天山的响应具有一定的滞后效应．

准噶尔盆地南缘芦草沟组烃源岩产状、热演化历史与烃的初次运移过程

芦草沟组油页岩在准噶尔盆地南缘地表广泛出露.对该油页岩进行了取样并对其进行了显微结构、矿物学及地球化学的详细研究,主要包括薄片岩石学、U-V荧光岩石学、X射线衍射、镜质体反射率、沥青反射率、流体包裹体和激光拉曼光谱分析.研究认为岩石基质中的有机质呈分散状态,而岩石纹层界面(后来演化为缝合线)和微裂隙中的有机质呈现定向性的流动状态.结合对有机质成熟度的追踪研究发现,测得的镜质体反射率(Ro)在分散的干酪根中最低(0.64%),而在缝合线中较高,其中定向排列的镜质体为0.72%,运移沥青为2.38%;拉曼光谱分析证实,含烃流体包裹体的均一温度也有明显的阶段性,由岩石纹层界面的178.5℃增长到垂直微裂隙中的222℃.这些现象综合反映了从源岩热成熟的晚期到初次运移早期伴随着流体散失的热演化过程.显然,烃源岩中有机质产状是烃类初次运移的痕迹,岩石纹层界面和微裂隙是含烃流体运移的主要输导通道.从早期的烃汇聚到缝合线的阶段,到沿纹层界面水平运移阶段,再到后期的沿微裂隙垂向运移阶段,有机质的成熟度逐渐提高.

月球火山活动及热演化历史研究进展

火山喷发和岩浆侵入活动是月球最主要的内动力地质作用。自阿波罗计划实施以来,新的遥感探测数据和样品研究显示,月球的火山活动时限可从40亿年前延续到十几亿年前,月海玄武岩化学性质复杂,挥发分可能参与了月球环形凹陷穹丘和不规则月海斑块的形成。嫦娥5号样品研究确认了月球火山活动至少延续到了距今20亿年左右,而这些年轻火山岩源区可能并不富集克里普元素,且水含量也不高。目前月球火山学研究的主要问题包括:何种机制导致月球的火山活动能够持续发生?如何解释风暴洋克里普地体及月球演化模型中克里普组分的意义?月球内部月幔性质的横向不均一性,以及水等挥发性组分在月球热演化历史中的作用等,这都是未来月球科学探测应该关注的重要主题。

新疆东天山红云滩地区构造-热演化探讨：来自Ar-Ar和(U-Th)/He热年代学的约束

红云滩岩体位于东天山觉罗塔格西部,对其进行热演化历史研究对于揭示觉罗塔格地区乃至整个东天山地区的构造-热演化历史具有重要意义。本文对红云滩岩体进行黑云母Ar-Ar、锆石（U-Th）/He和磷灰石（U-Th）/He测年,并结合前人的锆石U-Pb测年结果,精细刻画出该岩体自形成以后经历的热演化过程,并据此识别出东天山红云滩地区发生过多期快速抬升冷却事件。黑云母阶段升温Ar-Ar法同位素定年得到的坪年龄为316.9±1.8Ma,单颗粒锆石和磷灰石（U-Th）/He同位素定年得到的平均年龄分别为213.7±9.6Ma和65.5±1.3Ma。热年代学数据及模拟结果表明东天山红云滩地区自晚古生代以来经历了3个快速冷却阶段,分别为：晚石炭世至早二叠世（ca.330~296Ma）、晚三叠世（222~220Ma）、晚白垩世（91~77Ma）。其中,晚石炭世至早二叠世的快速冷却作用是岩体侵位后与围岩热传导冷却及伴随天山造山隆升冷却综合作用的结果,晚三叠世和晚白垩世的两期快速冷却事件分别与羌塘-欧亚板块、Kohistan-Dras岛弧-拉萨地块碰撞的远程效应造成的东天山地区隆升作用有关。新生代以来,红云滩岩体所在的阿奇山-雅满苏地区构造活动相对较弱,未发生较为明显的隆升作用,与天山西段新生代的构造活动有着明显的差异。

类地行星热物理条件与热演化影响因素分析——以火星地幔热柱演化为例

太阳系内类地行星具有相似的岩石层包围金属核的圈层结构,在行星幔的热演化历史起源方面具有同时性和同源性,并且都在早期变形重力位能加热的基础上随放射性热能衰减而冷却。但是,由于半径、密度、粘度以及表层构造属性等物理条件的差异,其热演化历史各具特色。依据基本的热对流和热传导方程,我们计算分析了类地行星热物理条件差异对行星幔热演化历史的影响。计算表明,类地行星热演化的早期,行星幔热对流是主要的散热方式。半径较大的行星表面热流密度大,平均散热量也大。半径较小的行星内部温差小,粘滞系数高,对流能力低,提早进入传导散热状态,且传导散热的岩石层也比大行星厚。不同边界层热物理条件下,类地行星幔热演化历史会分别出现逐渐冷却的平稳式、包含热柱上涌的波动式、行星幔幕次翻转的周期式等特点不同的热演化过程。火星内部曾经存在的地幔热柱构造与火星地幔热动力学演化过程密切相关。我们从火星地幔热动力学演化模型出发,定量计算与地幔热柱构造演化相关的地幔热动力学演化特征,通过三维球壳数值模拟,研究了火星地幔热演化历史上可能存在的热柱活动造成的火星热演化历史的非单调变化,火星地幔对流环结构随时间的演变方式,以及与边界相关的地幔热柱对火星地形的影响。

琼东南盆地崖北凹陷构造沉降和热演化厉史

本文用反剥离和热模式方法计算了南海琼东南盆地崖北凹陷的构造沉降和热演化历史。模拟结果表明,崖北凹陷渐新世以来经历了快速沉降(升温)—扩张—沉降(升温)的过程。早期的沉降—升温使地层温度迅速升高,大大加速了有机质的热演化。该区勘探应该油气并举。

冈底斯构造带西段帮布勒铅锌铜矿床的剥露和保存:来自裂变径迹热年代学的证据

帮布勒铅锌铜矿床是近年在冈底斯构造带西段新发现的大型矽卡岩型矿床。采用低温热年代学方法,揭示帮布勒矿区的冷却和剥露历史,评估矿床保存情况,完善冈底斯构造带西段隆升剥露记录。结果显示,石英斑岩磷灰石裂变径迹年龄为24±2~32±3 Ma(1σ),记录了矿区在渐新世时的冷却和剥露时间。热演化历史模拟表明,帮布勒矿区存在3期冷却事件:Ⅰ始新世—渐新世晚期(48~24 Ma),冷却速率为4.56~10.64℃/Ma,与印度-欧亚大陆碰撞及碰撞后的地壳增厚有关;Ⅱ渐新世晚期—中新世中期(24~14 Ma),冷却速率为0.38~1.9℃/Ma,与印度俯冲板块折返、断离有关;Ⅲ中新世中期至今(14 Ma至今),冷却速率为2.28~9.88℃/Ma,与冈底斯构造带发育的南北向裂谷有关;其中5 Ma时,与冈底斯构造带普遍隆升有关。帮布勒矿区自始新世以来的剥露厚度为1.5~2.5 km,典中组火山岩的覆盖为矿床保存至今起到了保护作用。

张宣热隆构造及其成因探讨

通过将张宣地区中生代的热演化历史、变形构造与裂变径迹研究联系起来分析,取得以下认识:该区140Ma经历了以慢源岩浆侵位为标志的底侵作用,130-110Ma期间发生了一系列岩浆喷发和侵位,80-10Ma期间,与相邻的太行山、燕山一起同步经历了隆升过程,并且伴随隆起形成一系列向张宣隆起四周下滑的构造。张宣热隆结合华北盆地保定坳陷存在的晚中生代的大型拆离滑脱构造,证实此时华北存在一个更大范围的伸展构造背景,

班公湖-怒江缝合带东段八宿地区花岗岩体差异性隆升:来自锆石和磷灰石裂变径迹证据

班公湖-怒江缝合带为青藏高原内部分隔羌塘和拉萨两地块的构造边界,是研究青藏高原构造演化的重要窗口之一。该缝合带自西向东分为西段(班公湖至改则)、中段(安多至东巧)和东段(丁青至怒江),其中东段的研究程度较低。本次以东段八宿县郭庆乡一条花岗岩高程剖面为研究对象,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(LA-ICPMS)法对锆石和磷灰石开展裂变径迹测试。花岗岩锆石U-Pb年龄为~180 Ma,指示其结晶时代为早侏罗世。锆石和磷灰石裂变径迹年龄分别为180~130 Ma、86~61 Ma,对应的年龄-海拔曲线分别为负斜率和正斜率。QTQt模拟显示花岗岩高程剖面顶部在130~60 Ma时剥蚀冷却速率快,中部在130~40 Ma时剥蚀冷却速率居中,而底部在~130 Ma之后一直保持最低的剥蚀冷却速率。这种差异性隆升源自班公湖-怒江缝合带东段的南向俯冲板片断离早于北向俯冲板片断离。

念扎金矿床热历史:锆石U-Pb、(U-Th)/He及磷灰石裂变径迹年代学的制约

念扎金矿床是近年来最新发现的位于雅鲁藏布江缝合带南侧仁布构造混杂岩带与蚀变闪长岩接触带的大型造山型金矿床.为约束念扎矿床的冷却及剥露历史,利用锆石的U-Pb、(U-Th)/He及磷灰石裂变径迹定年对新鲜及矿化闪长岩年龄进行测定.结果表明,新鲜闪长岩锆石U-Pb年龄为(46.32±0.53)Ma,(U-Th)/He年龄介于(7.14±0.24)Ma到(9.80±0.27)Ma,矿化闪长岩锆石(U-Th)/He年龄介于(8.38±0.24)Ma到(11.19±0.31)Ma之间,两件矿化闪长岩磷灰石裂变径迹年龄分别为(5.9±0.5)Ma和(5.3±1.0)Ma.念扎金矿床自闪长岩固结以来经历了两次快速冷却过程:第一次是从46.3 Ma开始持续到43.6 Ma,温度从750℃降至350℃,冷却速率高达约148℃/Ma;第二次为8.5~2.0 Ma,温度从约200℃降至30℃,冷却速率为26℃/Ma.念扎矿床成矿深度为9.7 km;在8.5 Ma时,矿床被抬升至4.6 km处;从8.5~5.6 Ma,矿床抬升至2.8 km;从5.6~2.0 Ma,念扎矿床被剥露至地表.

构造—热年代学在含油气盆地分析中的应用进展

含油气盆地尤其是叠合盆地在形成与演化过程中伴随着油气的成藏及改造,二者之间的时间匹配以及所发生的能量交换是当前含油气盆地研究的重点和难点。构造—热年代学特别是中低温测年体系的发展和应用,给含油气盆地分析带来了活力。构造—热年代学约束的含油气盆地的构造—热作用过程研究,使探讨和研究含油气盆地形成演化、热演化历史、沉积沉降及恢复剥蚀量成为可能,并由定性描述逐渐向定量或半定量计算转变,为含油气盆地分析工作的进行和发展提供了更广阔的平台。总结了构造—热年代学的高温—低温测年体系,并根据矿物热年代学年龄所代表的不同地质意义,结合各测年体系在含油气盆地的研究进展,提出其优势应用领域。重点介绍了与生油窗温度相近的裂变径迹和(U—Th)/He低温测年体系在含油气盆地分析中的发展过程及目前重点应用方向,并初步预测2个测年体系在含油气盆地分析中未来可能的发展趋势。以构造—热年代学为主,传统地球化学、岩石学及矿物学等多学科交叉融合,不断拓展和深化其引用领域,能够更好地为科学研究和生产服务。